NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC MẶT PHẲNG ĐẤT KHUYẾT DGS CHO THIẾT KẾ ANTEN BĂNG TẦN MILIMET TRONG TRUYỀN THÔNG DI ĐỘNG 5G
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.1 MB, 17 trang )
LOGO
HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC MẶT PHẲNG
ĐẤT KHUYẾT DGS CHO THIẾT KẾ ANTEN BĂNG TẦN MILIMET TRONG
TRUYỀN THÔNG DI ĐỘNG 5G
GVHD
:
ThS. Dương Thị Thanh Tú
SINH VIÊN
:
Phạm Đình Sơn
NỘI DUNG BÁO CÁO
1
TRUYỀN THÔNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5
2
ANTEN PATCH
3
CẤU TRÚC DGS
4
ANTEN ỨNG DỤNG CẤU TRÚC DGS
5
KẾT LUẬN
PHẠM ĐÌNH SƠN – D13VT6
2
TRUYỀN THƠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5(5G)
Giới thiệu chung
•
Khái niệm0MHz đến 6 GHz
Băng tần milimet
Sự phát triển của truyền thông di động
3
TRUYỀN THƠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5(5G)
Các cơng nghệ hệ thống then chốt
Truyền thông xe cộ (V2X) cho hệ trợ giúp người lái xe
Truyền thông di động và truyền thông Wi-Fi
nâng cao (ADAS)
Massive MIMO
Internet of Things (IoT)
4
TRUYỀN THÔNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5(5G)
Băng tần hoạt động:
•
•
•
•
Băng tần thấp: chạy từ 300MHz đến 6 GHz
Băng tần milimet
Băng tần thấp: chạy từ 300MHz đến 6 GHz
Băng tần milimet
Băng tần hoạt động trong truyền thông 5G (theo WRC 2015)
5
ANTEN PATCH
Cấu trúc anten patch
Anten vơ tuyến kích thước nhỏ gọn
Được phát minh bởi Bob Munson năm 1972
6
ANTEN PATCH
Các kỹ thuật tiếp điện
Đường truyền vi dải
Cáp đồng trục
Ghép khe
Ghép tần
7
ANTEN PATCH
Ưu điểm
-
Cấu hình đơn giản
Giá thành thấp
Vùng tán xạ nhọ
Tạo ra các phân cực trịn, tuyến tính đơn giản
Dễ dàng chế tạo anten đa băng tần
Có thể in mạch phối hợp trở kháng và đường tiếp
điện đồng thời với cấu trúc anten
-
Các thiết bị khuêch đại, suy hao… có thể gắn trực
Nhược điểm
-
Băng thông hẹp
Suy hao lớn trong cấu trúc tiếp điện của mảng anten
Bức xạ trong nửa không gian
Giới hạn độ tăng ích cực đại (20dB)
Hiệu suất bức xạ kém
Xuất hiện sóng mặt
Cơng suất cho phép thấp
Sự cách ly giữa phần tử bức xạ và tiếp điện kém
tiếp lên lớp đế anten
8
ANTEN PATCH
Ứng dụng
GPS
LAN
Mạng di động
Truyền thông vệ tinh
…
9
CẤU TRÚC DGS
Khái Niệm: Là một cấu trúc được hình thành từ những hình dạng bất kỳ khắc trên một mặt phẳng đất của
anten.
a, Khe đơn
b, Khe gấp khúc
c, Khe bất đối xứng
d, Khe đối xứng
Một số khuôn mẫu DGS
Nguyên lý hoạt động: làm thay đổi sự phân bố dòng trong lớp chắn điện, sự thay đổi này phụ thuộc vào hình
dạng và kích thước của DGS. Sự thay đổi này cũng ảnh hưởng đến trở kháng đầu vào và dịng điện chảy trong
anten. Nó cũng có thể điều khiển được sự kích thích và sóng điện từ truyền qua lớp nền.
10
CẤU TRÚC DGS
Cấu trúc DGS điển hình và mạch tương đương.
Cấu trúc DGS chng
Mơ hình mạch tương đương
Xác định các giá trị của các phần tử trong mạch điện.
11
CẤU TRÚC DGS
ỨNG DỤNG CẤU TRÚC DGS
Bộ lọc thông thấp DGS.
Ống dẫn sóng đồng phẳng.
Ứng dụng vào Anten Patch.
•
•
•
Anten DGS phân cực trịn.
Anten đa băng,
Anten băng rộng.
•
Giảm kích thước của Anten.
•
Cải thiện hệ số tăng ích.
12
ANTEN ỨNG DỤNG CẤU TRÚC DGS
Tiến trình tạo cấu trúc DGS
Anten kết hợp cấu trúc DGS
Mặt trước
Mặt sau
13
ANTEN ỨNG DỤNG CẤU TRÚC DGS
Mẫu anten sử dụng cấu trúc DGS hoạt động tại 2 băng tần milimet sử dụng vật liệu RT5880.
• Dải tần 27.635 Ghz – 28.822 Ghz : ứng dụng cho 5G milimet
• Dải tần 36.571 Ghz – 39,155 Ghz : ứng dụng cho 5G milimet
Bảng so sánh tham số giữa 2 anten khơng có DGS và có DGS
Anten khơng có DGS
Anten có DGS
Kết quả
Gain 2.9dB
Băng tần
28Ghz
Không cộng hưởng
Băng thông 1.169 Ghz
Tạo thêm băng 28Ghz
Hiệu suất bức xạ 78.77%
Băng tần
38Ghz
Độ tăng ích 7.625dB
Độ tăng ích 7.7dB
Độ tăng ích tăng 0.075dB
Băng thơng 2.382 Ghz
Băng thơng 2.584 Ghz
Băng thông tăng 0.202 Ghz
Hiệu suất bức xạ 81.16%
Hiệu suất bức xạ 84.8%
Hiệu suất bức xạ tăng 3.64%
14
www.ptit.edu.vn
ANTEN ỨNG DỤNG CẤU TRÚC DGS
Mẫu anten chế tạo
Mặt trước
Mặt sau
Kết quả đo kiểm
15
KẾT LUẬN
Cấu trúc DGS với đặc tính đặc biệt đã giải quyết được nhược điểm lớn của Anten Patch nhằm
đáp ứng vào công nghệ truyền thông di động thứ 5.
Bên cạnh đó, một phần kết quả của đề tài có trong bài báo: Duong Thi Thanh Tu, Pham Dinh
Son, Vu Van Yem, "28/38 Ghz Dual-Band Mimo Antenna With Low Mutual Coupling Using A
Couple Of DGS", International Conference on Information and Communication Technology and
Digital Convergence Business (ICIDB-2018), accepted.
16
PHẠM ĐÌNH SƠN – D13VT6
LOGO
Cảm ơn thầy cô đã lắng nghe
